2025年高考物理復(fù)習分類訓練：變壓器的原理（原卷）

專題53變壓器的原理

一、單選題

1.（2023?山東?統(tǒng)考高考真題）某節(jié)能儲能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示,發(fā)電機的輸出電壓歷=250V,輸出功率500kW。

降壓變壓器的匝數(shù)比"3：如=50：1,輸電線總電阻R=62.5。。其余線路電阻不計，用戶端電壓。4=220V,

功率88kW,所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（）

A.發(fā)電機的輸出電流為368AB.輸電線上損失的功率為4.8kW

C.輸送給儲能站的功率為408kWD.升壓變壓器的匝數(shù)比如：m=1：44

2.（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）自制一個原、副線圈匝數(shù)分別為60。匝和190匝的變壓器，原線圈接12V的

正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3.8V的小燈泡。實際測得小燈泡兩端電壓為2.5V。下列措施有可能使

小燈泡正常發(fā)光的是（）

A.僅增加原線圈匝數(shù)B.僅增加副線圈匝數(shù)

C.將原、副線圈匝數(shù)都增為原來的兩倍D.將兩個3.8V小燈泡并聯(lián)起來接入副線圈

3.（2023?浙江?統(tǒng)考高考真題）我國llOOkV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，

用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說法正確的是（）

A.送電端先升壓再整流B.用戶端先降壓再變交流

C.HOOkV是指交流電的最大值D.輸電功率由送電端電壓決定

4.（2017?北京?高考真題）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在“=220einm（V）的交流電源上，副線圈接有

R=55Q的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2:1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）

A.原線圈的輸入功率為22O0WB.電流表的讀數(shù)為1A

C.電壓表的讀數(shù)為11（）6D.副線圈輸出交流電的周期為50s

5.（2016?全國?高考真題）一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻玲、4和&的阻值分別為3。、1Q

和4。，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定當開關(guān)S斷開時，電流表的示

數(shù)為/；當S閉合時，電流表的示數(shù)為4/。該變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為（

6.（2022?重慶?高考真題）低壓鹵素燈在家庭電路中使用時需要變壓器降壓。若將“12V50W”的交流鹵素燈

直接通過變壓器（視為理想變壓器）接入電壓為220V的交流電后能正常工作，則（）

A.鹵素燈兩端的電壓有效值為6瓜B.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55：3

C.流過鹵素燈的電流為0.24AD.鹵素燈的電阻為9680

7.（2022?北京?高考真題）某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈輸出電壓為22000V,

輸出電流為300mA。該變壓器（）

A.原、副線圈的匝數(shù)之比為100：1B.輸入電流為30A

C.輸入電流的最大值為15后AD.原、副線圈交流電的頻率之比為1：100

8.（2022?河北.統(tǒng)考高考真題）張家口市壩上地區(qū)的風力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應(yīng)地之一，

其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，己知風輪機葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比為1："的升速齒輪箱帶動發(fā)

電機線圈高速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圈面積為S,匝數(shù)為N,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為8,f=0時刻，線圈所在平

面與磁場方向垂直，發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過理想變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽略線圈電阻，下列

說法正確的是（）

發(fā)電機等效圖

低速高速-一----_------r

轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸XXX：升壓變壓器

升速齒輪箱m高壓電網(wǎng)

x-XX

（轉(zhuǎn)速比1:〃）!

xx8X

A.發(fā)電機輸出的電壓為07rA?Sz

B.發(fā)電機輸出交變電流的頻率為27mz

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

D.發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時電動勢e=叵兀NBSnzsinQ兀nz）

9.（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）下列說法正確的是（）

A.恒定磁場對靜置于其中的電荷有力的作用

B.小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應(yīng)強度的方向

C.正弦交流發(fā)電機工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流最大

D.升壓變壓器中，副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率

10.（2022?湖南?統(tǒng)考高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭Pi初始位置在副線圈

正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻Ri的阻值為R,滑動變阻器R2的最大阻值為9R,

滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U,理想電流表A的示數(shù)為下列說法正確的是（)

A.保持Pi位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，/減小，U不變

B.保持Pi位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R/消耗的功率增大

C.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，/減小，U增大

D.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R/消耗的功率減小

11.（2022?山東?統(tǒng)考高考真題）如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V,可輸出12V、18V、30V電壓，匝

數(shù)為4的原線圈中電壓隨時間變化為"=UmCOS（100g）.單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)

為0.1V。將阻值為12。的電阻R接在兩端時，功率為12W。下列說法正確的是（）

A."/為1100匝，Um為220V

B.BC間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為1.4A

C.若將R接在A3兩端，R兩端的電壓為18V,頻率為100Hz

D.若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A,周期為0.02s

12.（2021?重慶?高考真題）某電動牙刷的充電裝置含有變壓器，用正弦交流電給此電動牙刷充電時，原線

圈兩端的電壓為220V,副線圈兩端的電壓為4.4V,副線圈的電流為1.0A,若將該變壓器視為理想變壓器，

則（）

A.原、副線圈匝數(shù)之比為25:1B.原線圈的電流為0.02A

C.副線圈兩端的電壓最大值為5VD.原、副線圈的功率之比為50:1

13.（2021?福建?統(tǒng)考高考真題）某住宅小區(qū)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的

總電阻。若變壓器視為理想變壓器，所有電表視為理想電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負載變化，則當

住戶使用的用電器增加時，圖中各電表的示數(shù)變化情況是（）

A.Ai增大，V2不變，V3增大

B.Ai增大，V2減小，V3增大

C.A2增大,V2增大,V3減小

D.A2增大，V2不變，V3減小

14.（2021?湖北?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最

大阻值為2R的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中（

R

33S

A.電流表Ai示數(shù)減小B.電流表A2示數(shù)增大

C.原線圈輸入功率先增大后減小D.定值電阻R消耗的功率先減小后增大

15.（2021?廣東?高考真題）某同學設(shè)計了一個充電裝置，如圖所示，假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運動在螺線管中產(chǎn)

生近似正弦式交流電，周期為0.2s,電壓最大值為0.05V,理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路,

原、副線圈匝數(shù)比為1：60,下列說法正確的是（）

永磁鐵

充電電路

螺線管

A.交流電的頻率為10Hz

B,副線圈兩端電壓最大值為3V

C.變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關(guān)

D.充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率

16.（2021?湖南?高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為6:%，輸入端C、。接入電壓有效值恒

定的交變電源，燈泡Li、Lz的阻值始終與定值電阻&的阻值相同。在滑動變阻器R的滑片從。端滑動到b端

的過程中，兩個燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（

A.Li先變暗后變亮，L2一直變亮

B.Li先變亮后變暗，L2一直變亮

C.Li先變暗后變亮，L?先變亮后變暗

D.Li先變亮后變暗，L2先變亮后變暗

17.（2020?北京?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，理想變壓器原線圈接在"=q?sin（初+。）的交流電源上，副線

圈接三個阻值相同的電阻R,不計電表內(nèi)電阻影響。閉合開關(guān)S后（）

A.電流表A?的示數(shù)減小

B.電壓表的示數(shù)減小

C.電壓表V?的示數(shù)不變

D.電流表A1的示數(shù)不變

18.（2020?山東?統(tǒng)考高考真題）圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比劃：力2=22：3,輸入端。、b所接電

壓a隨時間f的變化關(guān)系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Q,額定電壓為24V。定值電阻R/=10Q、R2=5

。，滑動變阻器R的最大阻值為10Q。為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為（）

A.1QB.5QC.6QD.8Q

19.（2014.福建?高考真題）如圖所示為模擬遠距離輸電實驗電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)4=〃4<%=〃3,

四根模擬輸電線的電阻瑞、4、氏3、4的阻值均為凡、、A?為相同的理想交流電流表，L、L?為相同

的小燈泡，燈絲電阻%>2R,忽略燈絲電阻隨溫度的變化當A、8端接入低壓交流電源時（）

A.A］、A2兩表的示數(shù)相同

B.L］、L2兩燈泡的亮度相同

C.%消耗的功率大于此消耗的功率

D.4兩端的電壓小于&兩端的電壓

20.（2019?江蘇?高考真題）某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：10,當輸入電壓增加20V時，輸出

電壓

A.降低2VB,增加2VC.降低200VD.增加200V

21.（2015?廣東?高考真題）下圖為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，視變壓器為理想變壓

器，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220V降至110V,

調(diào)節(jié)前后（）

^

w

w

v

v

v

^

A.副線圈中的電流比為1:2

B.副線圈輸出功率比為2:1

C.副線圈的接入匝數(shù)比為2:1

D.原線圈輸入功率比為1:2

22.（2015?全國?高考真題）一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3:1,在原、副線圈的回路中分別接有阻

值相同的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上，如圖所示。設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電

壓為U,原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為左，則（）

A.U=66Vk=—B.<7=22Vk=-

99

C.U=66Vk=-D.U=22Vk=-

33

23.（2015?江蘇?高考真題）一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220V交變電流改為110V,已知變

壓器原線圈匝數(shù)為800,則副線圈匝數(shù)為（）

A.200B.400C.1600D.3200

24.（2018?天津?高考真題）教學用發(fā)電機能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機（內(nèi)阻可忽略）通過理想

變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為/、U,R

消耗的功率為尸。若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼摹?，則（）

A.R消耗的功率變?yōu)榱薆.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)榫?/p>

C.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?/D.通過R的交變電流頻率不變

25.（2015?安徽?高考真題）圖示電路中，變壓器為理想變壓器，。、6接在電壓有效值不變的交流電源兩端,

凡為定值電阻，R為滑動變阻器?，F(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一個位置，觀察到電流表Ai的示

數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8A。則下列說法正確的是（）

A.電壓表Vi示數(shù)增大

B.電壓表V2、V3示數(shù)均增大

C.該變壓器起升壓作用

D.變阻器滑片是沿c—d的方向滑動

26.（2014?江蘇?高考真題）遠距離輸電的原理圖如圖所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為如、n2,

電壓分別為⑦、U2,電流分別為//、12,輸電線上的電阻為凡變壓器為理想變壓器，則下列關(guān)系式中正確

的是（）

AA=

k%

B.R

C./01=/；R

D.1巴=1歹2

27.（2014?浙江?高考真題）如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖.發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總

電阻是，的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是刀，其末端間的電壓為在輸電線與用戶間連有一理

想變壓器，流入用戶端的電流是則（）

B.輸電線上的電壓降為U

C.理想變壓器的輸入功率為

D.輸電線路上損失的電功率為//U

28.（2014.海南.高考真題）理想變壓器上接有三個完全相同的燈泡，其中一個與該變壓器的原線圈串聯(lián)后

接入交流電源，另外兩個并聯(lián)后接在副線圈兩端.已知三個燈泡均正常發(fā)光。該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之

比為（）

A.1:2B.2:1C.2:3D.3:2

二、多選題

29.（2023?海南?統(tǒng)考高考真題）下圖是工廠利用〃=22O0sinlOORV的交流電給36V照明燈供電的電路，變

壓器原線圈匝數(shù)為1100匝，下列說法正確的是（）

A.電源電壓有效值為220日VB.交變電流的周期為0.02s

C.副線圈匝數(shù)為180匝D.副線圈匝數(shù)為240匝

30.（2022?天津?高考真題）如圖所示，兩理想變壓器間接有電阻R,電表均為理想交流電表，a、b接入電

壓有效值不變的正弦交流電源。閉合開關(guān)S后（）

B.電壓表的示數(shù)不變

C.電流表A1的示數(shù)變大D.電流表A2的示數(shù)變小

31.（2022?湖北?統(tǒng)考高考真題）近年來，基于變壓器原理的無線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其簡化的充電

原理圖如圖所示。發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，

穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%,忽略其它損耗，下列說法正確的是（）

A.接收線圈的輸出電壓約為8V

B.接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22:1

C.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同

D.穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同

32.（2021?海南?高考真題）如圖，理想變壓器原線圈接在"=22O0sinlO（hrt（V）的交流電源上，副線圈匝數(shù)可

通過滑片P來調(diào)節(jié)。當滑片尸處于圖示位置時，原、副線圈的匝數(shù)比4:%=2：1,為了使圖中“100V,50W”

的燈泡能夠正常發(fā)光，下列操作可行的是（）

A.僅將滑片產(chǎn)向上滑動

B.僅將滑片尸向下滑動

C.僅在副線圈電路中并聯(lián)一個阻值為20。的電阻

D.僅在副線圈電路中串聯(lián)一個阻值為20c的電阻

33.（2015?天津?高考真題）理想變壓器的原線圈連接一只理想電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑

動觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖所示，在副線圈上連接了定值電阻凡和滑動變阻器R,尸為滑動變阻器的滑片，原線

圈兩端接在電壓為U的交流電源上。則（）

A.保持。的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小

B.保持。的位置不動，將尸向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大

C.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大

D.保持P的位置不動，將。向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小

34.（2021?河北?高考真題）如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為2L、寬為L匝數(shù)為N,放置在磁感應(yīng)強度大小

為8的勻強磁場中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為％和乙，兩個副線圈分別接有電阻Ri和“，

當發(fā)電機線圈以角速度。勻速轉(zhuǎn)動時，理想電流表讀數(shù)為/,不計線圈電阻，下列說法正確的是（）

&

R

n.IB.電阻&兩端的電壓為也與

A.通過電阻”的電流為,

一」山［?/士生及NBECDD.發(fā)電機的功率為回絲辿幺土叨

c.%與々的比值為—————

嶼

35.（2020?全國?統(tǒng)考高考真題）在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220V,理想變壓器原、

副線圈的匝數(shù)比為10：1,Ri、R2、用均為固定電阻，7?2=10Q,七=20。，各電表均為理想電表。已知電阻

及中電流心隨時間f變化的正弦曲線如圖（b）所示。下列說法正確的是（）

A.所用交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為100V

C.電流表的示數(shù)為LOAD.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0W

36.（2019?海南?高考真題）如圖，一理想變壓器輸入端接交流恒壓源，輸出端電路由凡、國和居三個電阻

構(gòu)成。將該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比由5：1改為10：1后（）

A.流經(jīng)R1的電流減小到原來的;

B.&兩端的電壓增加到原來的2倍

C.尺3兩端的電壓減小到原來的;

D.電阻上總的熱功率減小到原來的;

37.（2014?廣東?高考真題）如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片.保持理想變壓器的輸入電壓G不

變，閉合電鍵S,下列說法正確的是（）

A.P向下滑動時，燈L變亮

B.P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變

C.P向上滑動時，變壓器的輸入電流減小

D.P向上滑動時，變壓器的輸出功率變大

38.（2016?全國?高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡“和6,當輸入電壓

U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光，下列說法正確的是（）

A.原、副線圈匝數(shù)比為9:1

B.原、副線圈匝數(shù)比為1:9

C.此時a和。的電功率之比為9:1

D.此時a和b的電功率之比為1:9

39.（2014.山東.高考真題）如圖，將額定電壓為60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上.閉

合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表（均為理想電表）的示數(shù)分別為220V和2.2A.以

下判斷正確的是

A.變壓器輸入功率為484W

B.通過原線圈的電流的有效值為0.6A

C.通過副線圈的電流的最大值為2.2A

D.變壓器原、副線圈的電流匝數(shù)比％=11：3

40.（2016?海南?高考真題）圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4：1,R?■為阻值隨溫度升高

而減小的熱敏電阻，明為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表，原線圈所接電壓"隨時間f按正弦

規(guī)律變化，如圖（b）所示，下列說法正確的是（)

圖(a)圖(b)

A.變壓器輸入、輸出功率之比為4：1

B.變壓器原、副線圈中的電流強度之比為1：4

C."隨t變化的規(guī)律為a=51sin（50〃）（國際單位制）

D.若熱敏電阻Rr的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大

41.（2016?天津?高考真題）如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表.下

列說法正確的是

A.當滑動變阻器的滑動觸頭尸向上滑動時，R/消耗的功率變大

B.當滑動變阻器的滑動觸頭尸向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大

C.當滑動變阻器的滑動觸頭尸向上滑動時，電流表Ai示數(shù)變大

D.若閉合開關(guān)S,則電流表Ai示數(shù)變大、A2示數(shù)變小

42.（2016?四川?高考真題）如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L